DE4203345A1 - High performance emitter, esp. for UV light - comprises discharge chamber filled with gas, and metallic outer electrodes coated with UV-transparent layer - Google Patents

High performance emitter, esp. for UV light - comprises discharge chamber filled with gas, and metallic outer electrodes coated with UV-transparent layer

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DE4203345A1
DE4203345A1 DE19924203345 DE4203345A DE4203345A1 DE 4203345 A1 DE4203345 A1 DE 4203345A1 DE 19924203345 DE19924203345 DE 19924203345 DE 4203345 A DE4203345 A DE 4203345A DE 4203345 A1 DE4203345 A1 DE 4203345A1
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Klaus-Juergen Dr Balg
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Abstract

High performance emitter, esp. for UV light, comprises a discharge chamber (4) filled with a gas that emits radiation under discharge conditions. The wall of the chamber (4) is partially formed by a 1st dielectric(1) having, on its surface facing away from the chamber, metallic lattice or network outer electrodes(5) coated with a UV-transparent protective layer(8a) or embedded in such a layer. The emitter has a 2nd electrode(3) bordering the chamber(4) and this electrode has a 2nd electric(2) next to the chamber(4). An alternating current source(6) is connected to the 1st (5) and 2nd (3) electrodes to inject discharge. The novelty is that the protective layer(8a) contains inorganic oxides, pref. oxides of Si. ADVANTAGE - The outer electrode protects against corrosion and erosion.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochleistungsstrahler, insbesondere für ultraviolettes Licht, mit einem Entladungs­ raum, der mit einem Füllgas gefüllt ist, das unter Entladungs­ bedingungen Strahlung aussendet, wobei die Wand des Entla­ dungsraums zumindest teilweise durch ein erstes Dielektrikum gebildet ist, welches auf seiner dem Entladungsraum abgewand­ ten Oberfläche mit metallischen gitter- oder netzförmigen Außenelektroden versehen ist, welche Außenelektroden mit einer UV-transparenten Schutzschicht überzogen sind und/oder in ei­ ner solchen eingebettet sind, und mit einer zweiten Elektrode, die entweder selbst an den Entladungsraum angrenzt oder ein zweites Dielektrikum aufweist, das an den Entladungsraum an­ grenzt, und mit einer an die ersten und zweiten Elektroden an­ geschlossenen Wechselstromquelle zur Speisung der Entladung.The invention relates to a high-power radiator, especially for ultraviolet light, with a discharge space filled with a filling gas under discharge conditions radiation emits, the wall of Entla at least partially by a first dielectric is formed, which on its off the discharge space th surface with metallic grid or net-shaped outer electrodes is provided, which outer electrodes with a UV-transparent protective layer are coated and / or in egg ner are embedded, and with a second electrode, which either itself adjoins the discharge space or a having second dielectric, the at the discharge space borders, and with one to the first and second electrodes closed AC power source for feeding the discharge.

Die Erfindung nimmt dabei Bezug auf einen Stand der Technik, wie er sich etwa aus der älteren europäischen Anmeldung 9 11 08 604.9 vom 27. Mai 1991 der Anmelderin ergibt.The invention makes reference to a prior art, as he is from the older European application 9 11 08 604.9 dated 27 May 1991 of the Applicant.

Technologischer Hintergrund und Stand der TechnikTechnological background and state of the art

Der industrielle Einsatz photochemischer Verfahren hängt stark von der der Verfügbarkeit geeigneter UV-Quellen ab. Die klas­ sischen UV-Strahler liefern niedrige bis mittlere UV-Intensitäten bei einigen diskreten Wellenlängen, wie z. B. die Quecksilber-Niederdrucklampen bei 185 nm und insbesondere bei 254 nm. Wirklich hohe UV-Leistungen erhält man nur aus Hochdrucklampen (Xe, Hg), die dann aber ihre Strahlung über einen größeren Wellenlängenbereich verteilen. Die neuen Excimer-Laser haben einige neue Wellenlängen für photochemische Grundlagenexperimente bereitgestellt, sind z.Zt. aus Kostengründen für einen industriellen Prozeß wohl nur in Ausnahmefällen geeignet.The industrial use of photochemical processes depends strongly from the availability of suitable UV sources. The klas UV lamps produce low to medium UV intensities at some discrete wavelengths, such as. B. the Mercury low-pressure lamps at 185 nm and in particular at  254 nm. Really high UV powers are only obtained High-pressure lamps (Xe, Hg), but then their radiation over distribute a larger wavelength range. The new Excimer lasers have some new wavelengths for basic photochemical experiments are provided currently for cost reasons for an industrial process well only suitable in exceptional cases.

In der eingangs genannten EP-Patentanmeldung oder auch in dem Konferenzdruck "Neue UV- und VUV Excimerstrahler" von U. Kogelschatz und B. Eliasson, verteilt an der 10. Vortragsta­ gung der Gesellschaft Deutscher Chemiker, Fachgruppe Photoche­ mie, in Würzburg (BRD) 18.-20. November 1987, wird ein neuer Excimerstrahler beschrieben. Dieser neue Strahlertyp basiert auf der Grundlage, daß man Excimerstrahlung auch in stillen elektrischen Entladungen erzeugen kann, einem Entladungstyp, der in der Ozonerzeugung großtechnisch eingesetzt wird. In den nur kurzzeitig (< 1 Mikrosekunde) vorhandenen Stromfila­ menten dieser Entladung werden durch Elektronenstoß Edelgasa­ tome angeregt, die zu angeregten Molekülkomplexen (Excimeren) weiterreagieren. Diese Excimere leben nur einige 100 Nanose­ kunden und geben beim Zerfall ihre Bindungsenergie in Form von UV-Strahlung ab.In the aforementioned EP patent application or in the Conference Print "New UV and VUV Excimer Heaters" by U. Kogelschatz and B. Eliasson, distributed at the 10th Vortragsta Association of German Chemists, Section Photoche mie, in Würzburg (FRG) 18.-20. November 1987, will be a new one Excimer radiator described. This new radiator type is based on the basis that excimer radiation is also quenched can generate electrical discharges, a discharge type, which is used industrially in ozone production. In the short-term (<1 microsecond) existing Stromfila Menten this discharge are by electron impact Edelgasa excited to excited molecular complexes (excimers) react further. These excimers live only a few 100 nanoseconds customers and give their binding energy in the form of decay UV radiation off.

Der Aufbau eines derartigen Excimerstrahlers entspricht bis hin zur Stromversorgung weitgehend dem eines klassischen Ozon­ erzeugers, mit dem wesentlichen Unterschied, daß mindestens eine der den Entladungsraum begrenzenden Elektroden und/oder Dielektrikumsschichten für die erzeugte Strahlung durchlässig ist. Diese Elektroden müssen neben der hohen UV-Transmission u. a. noch folgende Eigenschaften aufweisen: gute Leitfähigkeit des elektrischen Stromes, geringe Kosten, gute Biegsamkeit zur Herstellung eines möglichst innigen Kontaktes mit dem Dielek­ trikum und lange Lebensdauer. Die lange Lebensdauer erfordert insbesondere eine geringe chemische Reaktivität mit der Umge­ bung des Strahlers. Will man den Strahler als Lichtquelle in chemischen Reaktoren einsetzen, so ist für viele Anwendungen sogar chemische Inertheit gegenüber manchen Substanzen unbe­ dingt erforderlich.The structure of such Excimerstrahlers corresponds to towards the power supply largely that of a classic ozone generator, with the essential difference that at least one of the discharge space limiting electrodes and / or Dielectric layers permeable to the generated radiation is. These electrodes must in addition to the high UV transmission u. a. still have the following properties: good conductivity Electricity, low cost, good flexibility Creating as intimate contact with the Dielek trikum and long life. The long life requires in particular a low chemical reactivity with the Umge exercise of the spotlight. If you want to use the spotlight as the light source use chemical reactors, so is for many applications  even chemical inertness to some substances unbe necessary.

Eine weitere unerwünschte Reaktion ist die zum Teil heftige Korrosion und Erosion der Außenelektroden und dadurch verur­ sachte Verschmutzung des Strahlers, der auf diese Weise einen großen Teil der UV-Leistung verliert, da die Schmutzschicht für UV-Licht nahezu undurchlässig ist.Another unwanted reaction is the sometimes violent Corrosion and erosion of the outer electrodes and thus verur gentle pollution of the radiator, this way one much of the UV power loses because of the dirt layer is almost impermeable to UV light.

Um die beschriebenen Mängel zu beseitigen, wird in der ein­ gangs genannten Patentanmeldung vorgeschlagen, zumindest die Außenelektroden mit einer Schutzschicht zu versehen oder sie in eine solche einzubetten. Als Beschichtungs- bzw. Einbet­ tungsmaterial eignen sich dabei insbesonders Dielektrikums­ stoffe, die einen guten Kontakt zum Dielektrikum des Strahlers herstellen und gleichzeitig einfach aufzubringen sind. Werden dabei noch Materialien verwendet, die UV-härtend sind, können diese durch den Strahler selbst extrem schnell härten. Charak­ teristisch für den Gegenstand der älteren Anmeldung ist die Verwendung organischer Einbettungsmaterialien.In order to eliminate the shortcomings described, is in the one cited in the cited patent application, at least the External electrodes to be provided with a protective layer or she to embed in such. As a coating or insert In particular, dielectric materials are suitable here substances that make good contact with the dielectric of the radiator produce and at the same time are easy to apply. Become while still using materials that are UV-curing can harden them extremely fast by the spotlight itself. Charak teristic for the subject matter of the earlier application is the Use of organic embedding materials.

Kurze Darstellung der ErfindungBrief description of the invention

Ausgehend vom Bekannten liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, die Außenelektrode zuverlässig gegen Korrosion und Erosion zu schützen.Based on the known, the invention is the task The external electrode is reliable against corrosion and corrosion To protect erosion.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schutzschicht als wesentlichen Bestandteil anorganische Oxide, insbesondere Oxide des Siliziums, enthält.This object is achieved in that the Protective layer as an essential ingredient inorganic oxides, in particular oxides of silicon.

Vorzugsweise kommt dabei als Schutzschichtmaterial Wasserglas, und zwar sowohl Natrium- als auch Kalium-Wasserglas in Frage. Derartige Schutz schichten sind im hier interessierenden Wel­ lenlängenbereich (100 bis 600 nm) transparent, wobei die Transparenz bei Wellenlängen unter 200 nm abnimmt. Preferably comes as a protective layer material water glass, Both sodium and potassium water glass in question. Such protective layers are of interest here Wel lenlängenbereich (100 to 600 nm) transparent, the Transparency at wavelengths below 200 nm decreases.  

Die Schutzschicht verhindert Korrosion und Erosion an den Außenelektroden. Darüber hinaus wird auch die Erzeugung von Gleitentladungen längs der Peripherie des Strahlers weitgehend unterdrückt, da die Schutzschicht auch als Isolierung wirkt.The protective layer prevents corrosion and erosion on the outer electrodes. In addition, the generation of Sliding discharges along the periphery of the radiator largely suppressed because the protective layer also acts as insulation.

Besondere Ausgestaltungen der Erfindung und die damit erziel­ baren weiteren Vorteile werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.Particular embodiments of the invention and thus achieved Other advantages are described below explained in more detail on the drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

In der Zeichnung sind Ausführungsformen von Hochleistungs­ strahlern in stark vereinfachter Form dargestellt; dabei zeigtIn the drawing, embodiments of high performance radiators in a simplified form; shows

Fig. 1 einen UV-Zylinderstrahler bekannter Bauart; Fig. 1 shows a UV cylinder radiator of known design;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem äußeren Dielektrikumsrohr eines UV-Strahlers mit darauf angeordneter Außenelektrode aus mit Wasserglas beschichtetem Rund­ draht; Figure 2 shows a detail of the outer dielectric tube of a UV lamp with arranged thereon outer electrode coated with water glass round wire.

Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem äußeren Dielektrikumsrohr eines UV-Strahlers mit darauf angeordneter Außenelektrode aus Runddraht, wobei die gesamte Außenfläche mit einem Beschichtungsmaterial aus Wasser­ glas versehen ist; Figure 3 shows a detail of the outer dielectric tube of a UV lamp with arranged thereon outer electrode of round wire, wherein the entire outer surface is provided with a coating material of water glass.

Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem äußeren Dielektrikumsrohr eines UV-Strahlers mit darauf angeordneter Außenelektrode aus Runddraht, der in Vertiefungen des äußeren Dielektrikumsrohrs liegt, die ihrerseits mit einer Beschichtung aus Wasserglas ausgefüllt sind; Figure 4 is a detail of the outer dielectric tube of a UV lamp having disposed thereon outer electrode made of round wire, which is located in recesses of the outer dielectric tube, which are in turn filled with a coating of water glass.

Fig. 5 einen Ausschnitt aus dem äußeren Dielektrikumsrohr eines UV-Strahlers mit darauf angeordneter Außenelektrode aus Runddraht mit einem glatten äußeren Dielektrikumsrohr und einer Dickschichtvergußmasse aus Wasserglas, in welcher die Elektroden eingebettet sind; Figure 5 is a detail of the outer dielectric tube of a UV lamp having disposed thereon outer electrode made of round wire with a smooth outer dielectric tube and a Dickschichtvergußmasse of water glass, in which the electrodes are embedded.

Fig. 6 einen Ausschnitt aus einem UV-Strahler, der Strahlung sowohl nach außen als auch nach innen aussendet. Fig. 6 shows a detail of a UV emitter, which emits radiation both outward and inward.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte UV-Hochleistungsstrahler besteht aus einem äußeren Dielektrikumsrohr 1, z. B. aus Quarzglas, einem dazu konzentrisch angeordneten inneren Diel­ elektrikumsrohr 2, dessen Innenwand mit einer Innenelektrode 3 versehen ist. Der Ringraum zwischen den beiden Rohren 1 und 2 bildet den Entladungsraum 4 des Strahlers. Das innere Rohr 2 ist gasdicht in das äußere Rohr 1 eingesetzt, das vorgängig mit einem Gas oder Gasgemisch gefüllt wurde, das unter Einfluß stiller elektrischer Entladungen UV oder VUV-Strahlung aussendet.The UV high-power radiator shown schematically in Fig. 1 consists of an outer dielectric tube 1 , z. B. quartz glass, a concentric inner Diel arranged elektrikumsrohr 2 , the inner wall is provided with an inner electrode 3 . The annular space between the two tubes 1 and 2 forms the discharge space 4 of the radiator. The inner tube 2 is gas-tightly inserted into the outer tube 1 , which was previously filled with a gas or gas mixture, which emits UV or VUV radiation under the influence of silent electrical discharges.

Als äußere Elektrode 5 dient ein Metallnetz oder Metallgit­ ter, das sich über den gesamten Umfang des äußeren Rohres 1 erstreckt. Sowohl die äußere Elektrode 5 als auch das äußere Dielektrikumsrohr 1 sind für die erzeugte UV-Strahlung durch­ lässig.As the outer electrode 5 is a metal mesh or Metallgit ter, which extends over the entire circumference of the outer tube 1 . Both the outer electrode 5 and the outer dielectric tube 1 are permeable to the UV radiation produced.

Die Elektroden 3 und 5 sind an die beiden Pole einer Wechsel­ stromquelle 6 geführt. Die Wechselstromquelle entspricht grundsätzlich jenen, wie sie zur Anspeisung von Ozonerzeugern verwendet werden. Typisch liefert sie eine einstellbare Wech­ selspannung in der Größenordnung von mehreren 100 Volt bis 20000 Volt bei Frequenzen im Bereich des technischen Wechsel­ stroms bis hin zu einigen 1000 kHz - abhängig von der Elektro­ dengeometrie, Druck im Entladungsraum 4 und Zusammensetzung des Füllgases. The electrodes 3 and 5 are 6 to the two poles of an AC power source. The AC source basically corresponds to those used to feed ozone generators. Typically, it provides an adjustable AC voltage in the order of several 100 volts to 20,000 volts at frequencies in the field of technical alternating current up to several 1000 kHz - depending on the electric dengeometrie, pressure in the discharge space 4 and composition of the filling gas.

Das Füllgas ist, z. B. Quecksilber, Edelgas, Edelgas-Metall­ dampf-Gemisch, Edelgas-Halogen-Gemisch, gegebenenfalls unter Verwendung eines zusätzlichen weiteren Edelgases, vorzugsweise Ar, He, Ne, als Puffergas.The filling gas is, for. As mercury, noble gas, noble gas metal vapor mixture, inert gas-halogen mixture, optionally under Use of an additional additional noble gas, preferably Ar, He, Ne, as a buffer gas.

Je nach gewünschter spektraler Zusammensetzung der Strahlung kann dabei eine Substanz/Substanzgemisch gemäß nachfolgender Tabelle Verwendung finden:Depending on the desired spectral composition of the radiation can thereby a substance / substance mixture according to the following Use the table:

Füllgasfilling gas Strahlungradiation Helium|60-100 nmHelium | 60-100 nm Neonneon 80- 90 nm80-90 nm Argonargon 107-165 nm107-165 nm Argon + FluorArgon + fluorine 180-200 nm180-200 nm Argon + ChlorArgon + chlorine 165-190 nm165-190 nm Argon + Krypton +ChlorArgon + krypton + chlorine 165-190, 200-240 nm165-190, 200-240 nm Xenonxenon 160-190 nm160-190 nm Stickstoffnitrogen 337-415 nm337-415 nm Kryptonkrypton 124, 140-160 nm124, 140-160 nm Krypton + FluorKrypton + fluorine 240-255 nm240-255 nm Krypton + ChlorKrypton + chlorine 200-240 nm200-240 nm Quecksilbermercury 185, 254, 320-370, 390-420 nm185, 254, 320-370, 390-420 nm Selenselenium 196, 204, 206 nm196, 204, 206 nm Deuteriumdeuterium 150-250 nm150-250 nm Xenon + FluorXenon + fluorine 340-360 nm, 400-550 nm340-360 nm, 400-550 nm Xenon + ChlorXenon + chlorine 300-320 nm300-320 nm

Daneben kommen eine ganze Reihe weiterer Füllgase in Frage:In addition, a whole series of other filling gases come into question:

  • - Ein Edelgas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) oder Hg mit einem Gas bzw. Dampf aus F2, J2, Br2, Cl2 oder eine Verbindung, die in der Entladung ein oder mehrere Atome F, J, Br oder Cl abspaltet;A noble gas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) or Hg with a gas or vapor of F 2 , J 2 , Br 2 , Cl 2 or a compound which in the discharge contains one or more atoms F, J, Split off Br or Cl;
  • -ein Edelgas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) oder Hg mit O₂ oder ei­ ner Verbindung, die in der Entladung ein oder mehrere O- Atome abspaltet; a noble gas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) or Hg with O₂ or ei a compound which in discharge has one or more ozone Atoms split off;  
  • - ein Edelgas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) mit Hg.- a noble gas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) with Hg.

In der sich bildenden stillen elektrischen Entladung (silent discharge) kann die Elektronenenergieverteilung durch Dicke der Dielektrika und deren Eigenschaften Druck und/oder Tempe­ ratur im Entladungsraum optimal eingestellt werden.In the forming silent electric discharge (silent discharge), the electron energy distribution by thickness the dielectrics and their properties pressure and / or temperature be optimally adjusted in the discharge space.

Bei Anliegen einer Wechselspannung zwischen den Elektroden 3, 5 bildet sich eine Vielzahl von Entladungskanälen (Teilentladungen) im Entladungsraum 4 aus. Diese treten mit den Atomen/Molekülen des Füllgases in Wechselwirkung, was schlußendlich zur UV oder VUV-Strahlung führt.When an AC voltage is applied between the electrodes 3 , 5 , a multiplicity of discharge channels (partial discharges) are formed in the discharge space 4 . These interact with the atoms / molecules of the filling gas, which ultimately leads to UV or VUV radiation.

Im Ausschnitt gemäß Fig. 2 sind die einzelnen Drähte 7 der Außenelektrode mit einer Beschichtung 8 aus Wasserglas verse­ hen. Diese kann im einfachsten Fall dadurch hergestellt wer­ den, daß der Draht vor seiner weiteren Verarbeitung in Was­ serglas getaucht wurde. Bekanntlich polymerisiert das aufgebrachte stark alkalische Wasserglas unter atmoshärischen oder sauren Bedingungen schnell unter Bildung von Polykieselsäuren und bildet dabei die bekannten Eigenschaften aus.In the detail of FIG. 2, the individual wires 7 of the outer electrode hen with a coating 8 of water glass verse. This can be made in the simplest case by who the that the wire was dipped in water glass prior to its further processing. As is known, the highly alkaline water glass applied rapidly polymerises under atmospheric or acidic conditions to form polysilicic acids, thereby forming the known properties.

Im Ausschnitt nach Fig. 3 ist nicht nur der Draht, sondern die gesamte Strahleroberfläche mit einer Beschichtung 8a aus Was­ serglas versehen. Diese Anordnung reduziert für sehr kleine Wellenlängen zwar die UV-Strahlerleistung, läßt sich aber be­ sonders einfach herstellen, indem der vollständig zusammenge­ baute Strahler in ein Bad aus Wasserglas getaucht wird, oder ein Wasserglas aufgesprüht oder auch aufgestrichen wird und anschließend aushärtet. Bei einer 308 nm-Strahlung und einer typischen Schichtdicke von 1 bis 2 µm beträgt dabei die Trans­ mission mehr als 90%.In the detail of FIG. 3 is not only the wire, but the entire radiator surface with a coating 8 a of What serglas provided. Although this arrangement reduces the UV lamp output for very small wavelengths, it can be produced particularly easily by immersing the fully assembled spotlight in a bath of water glass, or by spraying or painting on a glass of water and then hardening it. At a 308 nm radiation and a typical layer thickness of 1 to 2 microns, the Trans mission is more than 90%.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung liegen die einzelnen Drähte 7 der Außenelektrode 5 in Vertiefungen des äußeren Dielektrikumsrohres 1 und sind vollständig in der Beschichtung 8b aus Wasserglas eingebettet. Die Schicht 8b weist dann längs der Strahleroberfläche abwechselnd unterschiedliche Dicke auf. Da dünne Schichten die erzeugte UV-Strahlung besser durchlas­ sen als dicke, ergibt sich ein entsprechendes Intensitätsmu­ ster. Dies ist für Anwendungen von Vorteil, bei denen ein Ob­ jekt, das mit UV bestrahlt werden soll, längs der Oberfläche bewegt wird und wohldefinierte Belichtungspausen eintreten sollen.In the arrangement shown in Fig. 4, the individual wires 7 of the outer electrode 5 lie in recesses of the outer dielectric tube 1 and are completely embedded in the coating 8 b of water glass. The layer 8 b then has alternately different thickness along the radiator surface. Since thin layers better durchlas sen the generated UV radiation than thick, there is a corresponding Intensitätsmu art. This is advantageous for applications in which an object to be UV-irradiated is moved along the surface and well-defined exposure pauses should occur.

In Fig. 5 schließlich ist die Anordnung von vollständig in ei­ ner Wasserglasmasse 8c eingebetter Drähte auf einem glatten äußeren Dielektrikumsrohr 1 veranschaulicht.In Fig. 5, finally, the arrangement of completely in egg ner water glass mass 8 c embedded wires on a smooth outer dielectric tube 1 is illustrated.

Neben Zylinderstrahlern läßt sich die erfindungsgemäße Ver­ setzung der Elektroden auch bei Flächenstrahlern mit Erfolg anwenden. Auch können die Außenelektrode selbst andersartig gestaltet sein, z. B. nicht netz- oder gitterförmig, sondern nur aus parallelen Streifen bestehen, was sich insbesondere bei einer Anordnung gemäß Fig. 3 anbietet.In addition to cylindrical radiators, the invention Ver settlement of the electrodes can also be applied to surface radiators with success. Also, the outer electrode itself may be designed differently, z. B. not mesh or lattice-shaped, but only consist of parallel strips, which lends itself in particular in an arrangement according to FIG. 3.

Auch können anstelle separater oder diskreter Elektrodenanord­ nungen solche verwendet werden, die durch streifen- oder git­ ternetzförmige Metallisierungen auf die Außenfläche des Di­ elektrikumsrohres 1 aufgebracht sind und dann mit der im Zu­ sammenhang mit Fig. 3 geschilderten Weise mit einer Schutz­ schicht versehen werden.Also, instead of separate or discrete Elektrodenanord calculations such that are applied by strip or git ternetzförmige metallizations on the outer surface of the Di elektricumsrohres 1 and then provided with the described in connexion with Fig. 3 way with a protective layer.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispie­ len erläutert, die sich auf sogenannte Außenstrahler bezie­ hen. Die dabei vorgestellten Maßnahmen zum Schutz der Elek­ troden gelten selbstverständlich auch für einen sogenannten Innenstrahler. Abgesehen von der Lage der transparenten Elek­ troden 5 entspricht ein solcher Innenstrahler dem in Fig. 1 dargestellten Außenstrahler.The invention has been explained above with reference to Ausführungsbeispie len, which refer to so-called outdoor radiator hen. The presented measures to protect the Elek electrodes of course also apply to a so-called internal radiator. Apart from the position of the transparent elec trodes 5 , such an inner radiator corresponds to the outer radiator shown in Fig. 1.

Des weiteren sind auch Strahlerkonfigurationen möglich, bei welchen die UV-Strahlung sowohl nach außen als auch nach in­ nen abgestrahlt wird. Fig. 6 veranschaulicht einen Ausschnitt aus einem solchen Strahler. Bei solchen Anordnungen müssen beide Dielektrikumsrohre 1, 2 und auch die jeweiligen Elektro­ den 3, 5 für die erzeugte Strahlung transparent sein. In die­ sem Fall können dann sowohl die ersten Elektroden 5 als auch die zweiten Elektroden 3 in der oben geschilderten Weise vor chemischen und physikalischen Angriffen optimal geschützt wer­ den.Furthermore, radiator configurations are possible in which the UV radiation is emitted both to the outside and to in NEN. Fig. 6 illustrates a section of such a radiator. In such arrangements, both dielectric tubes 1 , 2 and also the respective electrodes 3 , 5 must be transparent to the generated radiation. In the case, both the first electrode 5 and the second electrode 3 can then optimally protected in the manner outlined above from chemical and physical attacks who the.

Außen- und Innenstrahler werden regelmäßig mit einem flüssi­ gen Kühlmittel gekühlt. Dieses wird bei Außenstrahlern durch das innere Dielektrikumsrohr 2 geleitet, bei Innenstrahlern umspült das Kühlmittel das äußere Dielektrikumsrohr 1. Auch hier tragen Schutzschichten aus Wasserglas Materialien dazu bei, den Erosionsangriff durch das Kühlmittel zu verhindern oder zumindest zu vermindern.Outdoor and indoor heaters are regularly cooled with a liquid coolant. In the case of external radiators, this is conducted through the inner dielectric tube 2 ; in the case of inner radiators, the coolant surrounds the outer dielectric tube 1 . Again, protective layers of water glass contribute to preventing or at least reducing the erosion attack by the coolant.

Claims (6)

1. Hochleistungsstrahler, insbesondere für ultraviolettes Licht, mit einem Entladungsraum (4), der mit einem Füllgas gefüllt ist, das unter Entladungsbedingungen Strahlung aussendet, wobei die Wand des Entladungsraums (4) zumindest teilweise durch ein erstes Dielektrikum (1) gebildet ist, welches auf seiner dem Entladungsraum (4) abgewandten Oberfläche mit metallischen gitter- oder netzförmigen Außenelektroden (5) versehen ist, welche Außenelektroden (5) mit einer UV-transparenten Schutzschicht (8, 8a...) überzogen sind und/oder in einer solchen eingebettet sind, und mit einer zweiten Elektrode (3), die entweder selbst an den Entladungsraum (4) angrenzt oder ein zweites Dielektrikum (2) aufweist, das an den Entladungsraum (4) angrenzt, und mit einer an die ersten (5) und zweiten Elektroden (3) angeschlossenen Wechselstromquelle (6) zur Speisung der Entladung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (8; 8a; 8b; 8c) als wesentlichen Bestandteil anorganische Oxide, vorzugsweise Oxide des Siliziums, enthält.1. high-power radiator, in particular for ultraviolet light, with a discharge space ( 4 ) which is filled with a filling gas which emits radiation under discharge conditions, wherein the wall of the discharge space ( 4 ) at least partially by a first dielectric ( 1 ) is formed, which On its the discharge space ( 4 ) facing away from the surface with metallic grid or net-shaped outer electrodes ( 5 ) is provided, which outer electrodes ( 5 ) with a UV-transparent protective layer ( 8 , 8 a ...) are coated and / or in such and a second electrode ( 3 ) either directly adjoining the discharge space ( 4 ) or having a second dielectric ( 2 ) adjoining the discharge space ( 4 ) and having one of the first ( 5 ) and second electrode ( 3 ) connected to the AC power source ( 6 ) for feeding the discharge, characterized in that the protective layer ( 8 ; 8 a; 8 b, 8 c) as the essential Bestan Part of inorganic oxides, preferably oxides of silicon. 2. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schutzschicht (8,..) im wesentlichen aus Wasserglas oder anderen anorganischen Oxiden besteht.2. High-power radiator according to claim 1, characterized in that the protective layer ( 8, .. ) consists essentially of water glass or other inorganic oxides. 3. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nur das Material, aus dem die Außenelektrode (5,3) gefertigt ist, mit der Schutzschicht (8), versehen ist (Fig. 2).3. High-power radiator according to claim 1 or 2, characterized in that only the material from which the outer electrode ( 5,3 ) is made, with the protective layer ( 8 ) is provided ( Fig. 2). 4. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest die Außenelektrode (5) und zumindest die Oberfläche des ersten Dielektrikums (1) im Bereich der Außenelektrode mit der UV-durchlässigen Schutzschicht (8a) versehen sind (Fig. 3). 4. High-power radiator according to claim 1 or 2, characterized in that at least the outer electrode ( 5 ) and at least the surface of the first dielectric ( 1 ) in the region of the outer electrode with the UV-transparent protective layer ( 8 a) are provided ( Fig ). 5. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des ersten Dielek­ trikums (1) und/oder die Innenfläche des zweiten Dielek­ trikums (2) mit regelmäßigen Vertiefungen versehen ist, in welche die Elektroden (5, 3) zumindest teilweise einge­ bettet ist und die Vertiefungen mit einer Wasserglas- Masse (8b) ausgefüllt sind, welche die Elektroden (5, 3) vollständig bedeckt.5. High-power radiator according to claim 1, 2 or 4, characterized in that the outer surface of the first Dielek tricum ( 1 ) and / or the inner surface of the second Dielek tricum ( 2 ) is provided with regular depressions, in which the electrodes ( 5 , 3 ) is at least partially embedded and the wells with a water glass mass ( 8 b) are filled, which completely covers the electrodes ( 5 , 3 ). 6. Hochleistungsstrahler nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Außenelektrode (5) in eine Schutzschicht (8c) aus einer UV-durchlässigen Masse eingebettet ist.6. High-power radiator according to claim 1, 2 or 4, characterized in that at least the outer electrode ( 5 ) in a protective layer ( 8 c) is embedded from a UV-transparent mass.
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